ルドルフ・クラウジウス：このドイツの物理学者および数学者の伝記と貢献

熱力学の創始者の一人と見なされているルドルフ・クラウジウスは、 19世紀のドイツの物理学だけでなく、ヨーロッパの科学の第一人者彼の世紀。

物理学と数学の両方に非常に熟練した彼は、電磁気理論の学者の1人であるスコッツマンジェームズマクスウェルなどの他の科学者が従うべき模範でした。

以下に、 ルドルフ・クラウジウスの伝記 ここでは、物理学の分野への彼の主な貢献が何であったかを見ていきます。

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ルドルフ・クラウジウスの短い伝記

ルドルフ・クラウジウスは、熱力学の創始者の1人であり、これらの原理を構成する2番目の法則を策定したことで知られるドイツの物理学者および数学者でした。. 彼は、英国の物理学者ウィリアム・トムソン、ケルビン卿、ジェームズ・ジュールなどの他の著名な人物とともに、これらの法律を開発しました。物理学、フランスの物理学者ニコラ・レオナルド・サディ・カルノーであり、熱力学。

ルドルフ・クラウジウスによる最も関連性の高い研究は、さまざまな流体や材料に対する熱の影響を扱っており、原子や分子の挙動に関する速度論を提起しています。

誕生と初期

ルドルフ・ジュリアス・エマニュエル・クラウジウスは、1822年1月2日、プロイセンのコシャリン、現在のポーランドのコシャリンで生まれました。. 彼の父はプロテスタントであり、若いルドルフ・クラウジウスが彼の初期の形成期に通う小さな学校を経営していました。

その後、彼はステッティン市の体育館（ドイツの高校）に入学し、現在はポーランドのシュチェチンで教育を続けています。

大学教育

1840年に彼はベルリン大学に入学しました. そこで彼は歴史の授業に出席し始めましたが、すぐにその主題を科学に変え、物理学者のゲオルク・サイモン・オームと数学者のリヒャルト・デーデキンドを教師として迎えました。

数学と物理学を研究して、クラウジウスはそれらが彼らに与えられた知識の枝であることを発見しました特によく、彼がベルリンで勉強を終えたとき、彼らを間違いなく彼の職業にしました 1844.

後のクラウジウス ハレ大学で学び、1847年に物理学の博士号を取得しました。 大気の存在の結果として地球上で発生する光学的効果に関する彼の研究に感謝します。この作品はアプローチの面でいくつかの誤りを示しましたが、それはクラウジウスにそれを示すのに役立ちました彼は数学と物理学に素晴らしい才能を持っていて、科学界で評判になりました。ドイツ人。

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最初の科学的調査

ルドルフ・クラウジウスの最初の実験的ベンチャーは、圧力と温度の関係を支配する法則の研究から1849年に始まりました。続いて さまざまな物質とそれらが沸騰するのにかかる温度の研究に専念し、最初の沸騰曲線を描きます.

彼の人生は、彼が1850年に取得したときから、彼の国の科学分野で特別な関連性を帯び始めました。ベルリンの王立工学砲兵学校で物理学の教授を務め、1855年までそこに留まりました。この役職に加えて、ルドルフ・クラウジウスはベルリン大学で私講師としても務めました。大学で教えていますが、彼の料金は、機関。

ルドルフ・クラウジウスの生涯におけるこの時期のハイライトは 彼の最も重要な仕事となる1850年の出版物：「熱によって引き起こされる運動の力について".

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運動論の開発

1855年、クラウジウスはドイツを離れ、チューリッヒのスイス連邦工科大学で教職に就きました。二年後 運動論の分野での研究に焦点を当て、この時点で「粒子の自由行程」の概念を実験しました、ガスを構成する分子の2つの遭遇の間の距離を次々に指す用語。クラウジウスによるこの貢献は、彼の時代の物理学の分野に非常に関連しているでしょう。

ルドルフ・クラウジウスはスイス連邦工科大学に数年間留まり、そこで物理学のクラスを教えていました。彼は1867年に場所を変え、ヴュルツブルクに移り、1869年まで教師として働き、 1868年にロンドン王立学会の会員になりましたなぜなら、彼の名声と研究はすでにヨーロッパレベルで知られているからです。彼はボン大学に行き、物理学の授業を教えました。この大学では、彼は一生働きます。

50歳のときに普仏戦争が勃発したとき（1870年から1871年）、ボンで正確に働いていました。 紛争中、彼は数人の学生と一緒に、ボランティアの救急隊を組織しました。. 戦争に巻き込まれた結果、クラウジウスは足の怪我を負い、それが彼の残りの人生に大きな不快感を引き起こしました。しかし、怪我は彼をドイツ社会で認めさせ、彼の英雄的な行動のおかげで、ルドルフ・クラウジウスは鉄十字を受け取りました。

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昨年と死

彼の人生の最後の年の間、ルドルフ・クラウジウスは彼の子供たちに専念し、研究を少し脇に置きました. さらに、戦争中に戦争の傷が続いたため、彼は簡単に動くことができず、彼は若い頃のように旅行するよりもボンにとどまるほうを好んだ。それにもかかわらず、クラウジウスは彼の死までボン大学で教え続けました。

ルドルフ・クラウジウス 1888年8月24日、ドイツのボンで66歳で亡くなりました。. 彼の最初の妻であるアデルハイド・リンパウは1875年に亡くなり、6人の子供の世話をしました。クラウジウスは、1886年に再婚し、今度は息子のソフィースタックと再婚しました。

この物理学者および数学者への謝辞

1870年にルドルフクラウジウスはホイゲンスメダルを授与され、1879年に彼はコプリメダルを受賞しました、生物学または物理学の分野で重要な貢献をした人々にロンドン王立学会から与えられた表彰。

1878年に スウェーデン王立科学アカデミーの会員に任命されました そして、1882年に、彼はヴュルツブルク大学から名誉博士号を授与されました。 1883年に彼は、科学全般に多大な貢献をしたすべての科学者にフランス科学アカデミーから授与されたポンスレ賞を受賞しました。ルドルフ・クラウジウスは、彼の死後もずっと栄誉を受け続けています。 1935年、月のクレーターは彼の名前にちなんで名付けられました：クラウジウスクレーター。

ルドルフ・クラウジウスの科学的貢献

ルドルフ・クラウジウスが物理学に貢献したことはいくつかあります。次に、彼の発見と理論の最も注目すべき側面を見ていきます。

気体の運動論

1857年に彼は物質の運動論に関する最初の完全理論を発表しました。. このために、彼は統計力学を使用して、ガスの構造の理想的なモデルを確立しました。力学の法則を適用して、クラウジウスはこれらの分子の統計的挙動に関する仮説に基づくこれらのガス流体。

彼は、分子の衝突は運動中の分子と弾性のある分子の間で発生するため、 それぞれの瞬間に、ガスの内部にすべての方向とすべての可能な速度で移動する分子があります. これらの分子の翻訳の総エネルギーは、ガスのカロリー含有量の測定値を提供し、それらの運動エネルギーはガスの温度に直接依存します。

気体の個々の分子に関するクラウジウスの研究は、気体の運動論の概念にとって重要であると考えられています。運動論はもともと1859年にジェームズマクスウェルによって開発されましたが、ルドルフクラウジウスの研究に非常に悪名高いことに基づいています。. 不思議なことに、これと同じ理論がクラウジウスによって批判されました。これは、マクスウェルが1867年に彼の運動論を更新するのに役立ったものです。

この分野でのクラウジウスの貢献のもう1つは、原子と分子を区別するための基準を開発することでした。彼によると、ガス分子は複雑な物体であり、構成要素が動く。今日、分子のアイデアは他の原子で構成された粒子であり、酸素、窒素、水素などのガス、および水やその他の物質オゾン。

熱力学の第二法則

彼の時代の他の偉大な科学者と並んで、ルドルフ・クラウジウスは熱力学の創始者の一人と見なされています. 彼は、熱が冷たい体から暖かい体にそれ自体で通過することは決してできないというこれらの原則の第二法則の提案で信用されています。

この原理は、エントロピー原理とも呼ばれ、彼自身が1865年に導入および定義した概念であり、実際には、ステッププロセス手法であることを確認しています。低温の物体よりも高温の物体の熱は、恒久的な変更なしに逆の方法で実行することはできません。環境。

この原則からの推論の1つは、 温度が1つのTa値から別のTbに低下したときに放出されるエネルギーは、完全に機械的エネルギーに変換されないことです。、およびこの変換のエネルギー効率は最大で1-Tb / Taです。これにより、の主な問題の1つが解決されました。彼の時代の物理学、科学者は熱エネルギーを仕事に完全に変換することが可能であったかどうかについて理論化していますメカニック。